Variablen & Ausgabe [KSR Wiki]

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## Variablen & Ausgabe

Lies den folgenden Python-Code bevor du ihn ausführst. Was wird passieren?

<kara-editor>
<kara-world>
TTTTTTTTTTT
T>  LLL L T
TTTTTTTTTTT
</kara-world>
count = 0
while not kara.treeFront():
    if kara.onLeaf():
        count = count + 1
    kara.move()
print(count, 'Blätter')
</kara-editor>
### Variablen
{{ :gf_informatik:karatutorial:variablen_korpus.jpg?nolink&400|}}

Variablen sind benannte Speicherbereiche, in denen ein Wert gespeichert wird. Stell dir eine Variable vor wie eine Schublade, die mit ihrem Namen angeschrieben sind. Werte haben einen Typ (z.B. Zahl oder Text).

Im Beispiel:
  * `count = 0` setzt den _Wert_ der _Variable_ `count` auf die Zahl `0`.
  * `count = count + 1` erhöht den Wert der Variable `count` um 1.

#### Variablennamen
  * Variablennamen beginnen mit einem Buchstaben und können beliebige weitere Buchstaben und Zahlen und `_` enthalten, aber keine Leerschläge oder Satzzeichen. Wir verwenden Kleinbuchstaben (obwohl Python auch Grossbuchstaben zulässt).
    * OK: `count`, `ninety_nine_balloons`, `wert3`
    * Ungültig: `99_luftballons`, `mein name`, `eins,zwei`
    * Gültig, aber nicht empfohlen: `Name`, `SIZE`, `ninetyNineBalloons`


#### Typen
Jeder Python-Ausdruck (und damit jede Variable und jeder Wert) hat einen Typ:
  * Ganzzahlen (`int` von _en._ _integer_):
    * zum Beispiel `3`, `67`, `-13`
    * Python kennt alle Grundoperationen: `+`, `-`, `*` und `/`.
  * Texte (`str`von _en._ _string_: Zeichenkette)
    * Ein String-Wert wird mit `'einfachen'` oder `"doppelten"` Anführungszeichen erzeugt. 
  * Booleans (Logikwerte, `bool`):
    * `True` oder `False`
  * Objekte
    * Unsere `kara` ist ebenfalls eine Variable des Typs `object`: Objekte enthalten Eigenschaften (z.B. Karas Position) und Funktionen (z.B. `move()`).

### Ausgabe

Mit `print(count, 'Blätter')` können ein oder mehrere Werte auf der Konsole ausgegeben werden. Als _Argumente_ für `print` können wir Variablen (`count`), Werte (`'Blätter'`) oder komplexere Ausdrücke (`count + 1`) angeben.
#### Aufgabe E1: Blätter-Prozente

Erweitere den Code von oben und zähle zusätzlich zur Anzahl Blätter auch die Anzahl Felder. Gib am Schluss der Prozentsatz der Felder aus, die ein Blatt enthalten. Nutze dafür Division (`/`) und Multiplikation (`*`)! 

<kara-exercise id="leaf_percentage" hidesolution>
<kara-world>
TTTTTTTTTTTT
T>  LLL L  T
TTTTTTTTTTTT
</kara-world>
count = 0
while not kara.treeFront():
    if kara.onLeaf():
        count = count + 1
    kara.move()
print(count, 'Blätter')
<kara-solution>
count = 0
cells = 1
while not kara.treeFront():
    cells = cells + 1
    if kara.onLeaf():
        count = count + 1
    kara.move()
percent = count / cells * 100
print(percent, '% Blätter')
</kara-solution>
<kara-tests>
assert "40" in output_lines()[-1]
</kara-tests>
</kara-exercise>

#### Aufgabe E2: Blätter zählen
Schreibe Python Code wie folgt:
  * Kara soll weiterlaufen, solange kein Pilz vor ihr ist.
    * Trifft sie auf einen Baum:
      * gibt Kara `turning!` aus
      * und wendet nach rechts
    * Ist Kara auf einem Blatt:
      * gibt Kara aus, wieviele Blätter sie angetroffen hat
      * und nimmt das Blatt auf
    * Kara geht einen Schritt weiter.
  * Kara gibt `done!` aus.

<kara-exercise id="leaf_counter" step="100" hidesolution>
<kara-world>
   TTTTTTTTTTT
   T>L L L L T
   TTTTTTTTTLT
   TLLL  LLT T
   TLTTTTTLTLT
   TLTL MTLTLT
   TLTLTTTLTLT
   TLT     TLT
   TLTTTTTTTLT
   TLLLLLLLLLT
   TTTTTTTTTTT
</kara-world>
<kara-solution>
count = 0
while not kara.mushroomFront():
    if kara.treeFront():
        print('turning!')
        kara.turnRight()
    if kara.onLeaf():
        count = count + 1
        print(count, 'leaves')
        kara.removeLeaf()
    kara.move()
print('done!')
</kara-solution>
<kara-tests>
assert "34" in output_lines()[-2]
assert output_lines()[-1] == 'done!'
</kara-tests>
</kara-exercise>
#### Aufgabe E3: Tunnellänge messen
Schreibe Python-Code, um die Länge des Tunnels zu messen. Ein Tunnel ist definiert als eine gerade Strecke, bei der links **und** rechts ein Baum steht. Am Ende eines Tunnels wird die Länge auf der Konsole ausgegeben. Kara stoppt, wenn Sie auf einen Baum trifft.

**Tipps:**
  * Mit dem `>` oder `<` Operator kannst du testen, ob eine Wert (z.B. eine Variable) grösser oder kleiner als eine gewünschte Zahl ist.
  * Lass Kara ein Blatt setzen, wenn sie in einem Tunnel ist, um den Tunnel zu visualisieren.


<kara-exercise id="tunnel_length" step="200" hidesolution>
<kara-world>
   TTTTTTTTTTTTTTTTTTTTT
   T                   T
   T   TTT   TTTTTT  TTT
   T>                  T
   T      TTTTTTTTTTT  T
   T                   T
   TTTTTTTTTTTTTTTTTTTTT
</kara-world>
<kara-solution>
length = 0
while not kara.treeFront():
    if kara.treeLeft() and kara.treeRight():
        length = length + 1
        kara.putLeaf()  # optional
    kara.move()
print(length)
</kara-solution>
<kara-tests>
assert "6" in output_lines()[-1]
</kara-tests>
</kara-exercise>